Vedci omladili starú kožu experimentálnym liekom. Rany sa potom hojili výrazne rýchlejšie
Vedci odstránili zo starej kože myší časť senescentných buniek pomocou ABT-263. Po liečbe sa ich rany hojili rýchlejšie.
Vedci vzali staré, 24-mesačné myši a päť dní im natierali kožu látkou, ktorá dokáže odstrániť časť buniek nahromadených počas starnutia. Potom počkali ďalších päť dní, vytvorili im na koži ranu a sledovali, čo sa stane. Myši, ktorým vedci kožu vopred ošetrili ABT-263, sa z poranenia hojili rýchlejšie.
Za experimentom stojí tím z Boston University Aram V. Chobanian and Edward Avedisian School of Medicine. Vedci sa zamerali na takzvané senescentné bunky, ktoré sa s vekom hromadia v tkanivách a môžu brzdiť ich obnovu po poškodení.
Zombie bunky sa s vekom hromadia v koži a brzdia jej obnovu
Problémom sú senescentné bunky, často prezývané aj „zombie bunky“. V koži zostávajú živé, no prestali sa deliť a namiesto bežnej práce začnú meniť svoje okolie. Uvoľňujú napríklad látky podporujúce zápal a pri väčšom nahromadení môžu brzdiť obnovu tkaniva.
Práve tieto bunky sa tím vedený Danielom S. Rohom pokúsil zo starej kože odstrániť. Použil na to ABT-263, známy aj ako navitoclax. Ide o senolytikum, teda látku, ktorá cieli na bunky odolávajúce prirodzenému zániku.
ABT-263 im túto ochranu naruší blokovaním proteínov BCL-2 a BCL-xL. Senescentná bunka potom ľahšie spustí apoptózu, teda riadenú bunkovú smrť, a organizmus ju môže odstrániť.
Neprehliadni
Vedci najprv zo starej kože odstránili „zombie bunky“
Do experimentu zaradili 24-mesačné samce myší. Päť dní im na kožu chrbta nanášali ABT-263, zatiaľ čo kontrolná skupina dostávala iba DMSO bez účinnej látky.
Po piatich dňoch už bolo v ošetrenej koži vidieť rozdiel. Klesli hodnoty p16 a p21 a vedci našli aj menej buniek pozitívnych na p21 a SA-β-gal, teda znakov, podľa ktorých sledujú prítomnosť senescentných buniek.
Keď rovnaký postup zopakovali na dvojmesačných myšiach, p16 ani p21 sa výrazne nezmenili. To zapadá do toho, čo vedci očakávali: mladá koža ešte nemá nahromadené také množstvo senescentných buniek ako stará.
Po 24 dňoch malo zahojenú ranu 80 percent liečených myší
Päť dní po poslednej dávke ABT-263 vedci myšiam vytvorili na chrbte ranu s plochou približne jeden štvorcový centimeter. Potom sledovali, ako rýchlo sa zatvára.
Rozdiel sa ukázal pomerne skoro. Už od 6. dňa sa rany u liečených myší hojili rýchlejšie a do 15. dňa bol rozdiel štatisticky významný.
Na 18. deň malo ranu úplne zahojenú 33 percent myší po ABT-263, zatiaľ čo v kontrolnej skupine ešte ani jedna. Do 24. dňa sa rana úplne zahojila u 80 percent liečených myší oproti 56,3 percenta v kontrolnej skupine.
Zmeny nebolo vidieť iba navonok. Po ABT-263 sa v koži zvýšila aktivita génov spojených s hojením, rastom nových buniek a ciev či tvorbou kolagénu. Aktivovali sa aj procesy súvisiace so zápalom a prestavbou tkaniva.
ABT-263 prilákal do kože makrofágy a spustil zápalovú reakciu
Po ABT-263 pribudli v ošetrenej koži makrofágy a zosilnela zápalová reakcia. Vedci predpokladajú, že súvisela priamo s odstraňovaním senescentných buniek.
Keď tieto bunky zanikajú, uvoľňujú do okolia svoj vnútorný obsah. Imunitný systém ho môže vyhodnotiť ako signál poškodenia a privolať bunky, ktoré sa podieľajú na oprave tkaniva. Práve preto autori uvažujú, že krátky zápal po ABT-263 mohol kožu pripraviť na neskoršie poranenie.
Tento mechanizmus však zatiaľ nepotvrdili priamo. Zo štúdie napríklad nevyplýva, či zvýšený počet makrofágov pretrval až do chvíle, keď vedci o päť dní neskôr vytvorili ranu.
„Naša štúdia podčiarkuje potenciál lokálnej senolytickej liečby zlepšiť hojenie rán v starnúcej koži a predstavuje potenciálne sľubnú stratégiu pre predoperačnú starostlivosť,“ uvádzajú autori štúdie.
Senescentné bunky môžu počas hojenia aj pomáhať
ABT-263 vedci nenanášali na kožu náhodou. Pri podávaní do celého tela môže navitoclax dočasne znižovať počet krvných doštičiek a neutrofilov. Pri päťdňovej aplikácii na kožu pokles krvných doštičiek nezaznamenali a neutrofilov bolo u liečených starých myší dokonca viac než v kontrolnej skupine.
Dôležité bolo aj to, že liečbu ukončili ešte pred vytvorením rany. Senescentné bunky totiž nemusia byť škodlivé za každých okolností. Časť z nich sa objavuje aj počas bežného hojenia a pomáha pri oprave poškodeného tkaniva.
Ak by ABT-263 podávali aj po vzniku rany, mohli by spolu s nežiaducimi senescentnými bunkami odstrániť aj tie, ktoré sú v tej chvíli pre hojenie užitočné.
Kožu by raz mohli „pripraviť“ ešte pred chirurgickým rezom
Autori preto vidia najväčší potenciál pri plánovaných a rekonštrukčných operáciách. Koža by sa mohla ošetriť ešte pred chirurgickým rezom, teda v čase, keď lekári vedia, kde a kedy rana vznikne.
Zatiaľ však ide iba o pokus na starých samcoch jedného laboratórneho kmeňa myší. Štúdia teda nehovorí nič o tom, či bude rovnaký postup bezpečný a účinný aj u ľudí.
Senescentné bunky navyše nie sú problémom za každých okolností. Tie, ktoré sa v tkanive hromadia dlhodobo, môžu regeneráciu brzdiť, no bunky vznikajúce krátkodobo počas hojenia môžu mať opačnú úlohu. Pri podobnej liečbe preto nebude rozhodovať iba to, ktoré bunky vedci odstránia, ale aj v akom momente.
